电控燃料喷射大功率气体发动机的试验研究

针对大功率气体发动机的进气管回火和扫气过程燃料流失等问题,建立一种气体燃料电控喷射装置,进而实现大功率气体发动机的燃料多点顺序间歇供给。搭建发动机试验平台进行发动机启动、怠速稳定性、各缸均匀性调整以及增减负荷的试验。结果表明,气体燃料电控喷射装置可以有效地实现燃气量的实时独立调节,发动机运行平稳,验证了技术的可行性。通过应用气体燃料电控喷射装置,增大发动机扫气重叠角和提高压缩比,可进一步改善发动机性能。     

共轨蓄压式电控泵喷嘴系统的实验研究

研究共轨蓄压式电控泵喷吡系统的喷射特性,取代传统的泵－油管－喷嘴系统,利用研制的实验装置对共轨蓄压式电控泵喷嘴的流量特性、喷油压力特性及喷油定时进行实验,由此分析影响喷射特性的各种因素,实验结果表明,共轨蓄压式电控泵喷嘴的特性不仅受共轨压力、增压时间的影响,转速对其也有一定的影响,而在喷射特性调节的灵活性方面,共轨蓄压式电控泵喷嘴较传统的泵－油管－喷嘴系统有明显改善。     

电控液压全可变气门驱动系统的设计与分析

为了满足发动机设计及性能指标要求,比较分析国内外先进气门执行机构的优缺点,设计一种新型电控液压全可变气门驱动系统.在此基础上,建立气门驱动系统的数学、物理模型,借助MATLAB/Simulink计算平台搭建本系统计算仿真模型并用试验结果进行验证,保证了计算模型的可靠性.根据系统结构,详细分析了可控性参数旋转阀相位差角及蓄压器压力和发动机转速对气门最大升程、气门开启持续期、气门启闭时刻、气门速度及加速度的影响.研究结果表明,旋转阀相位差角通过改变气门开启持续期改变气门关闭时刻,但不影响气门开启段升程规律;蓄压器压力对气门最大升程有重要影响,但不改变气门开启持续期及启闭时刻;在不同发动机转速下,气门最大升程、关闭时刻均有改变;随着发动机转速的提高,气门升程断面积减小,气门关闭时刻推迟.     

进气歧管喷射式电控喷油器磁路结构改进研究

以某进气歧管喷射式电控喷油器样品结构为对象,以提高动态响应特性为目标,通过增设隔磁套对其磁路总体结构进行了改进.利用Ansys软件环境建立了电控喷油器磁路的有限元模型,以电磁场仿真结果为基础对其轭铁、滑动气隙等参数进行了优化.通过试验,对改进前后电控喷油器样品的动态响应特性及流量特性进行了对比.结果表明:改进后电控喷油器的开启滞后时间比改进前缩短了0.28ms,关闭滞后时间缩短了0.14ms,单位脉宽下动态流量平均增加了1.8mg左右,并且不同喷油脉冲下的喷油量均比改进前有了较大提升.     

电控喷油器喷射量特性小喷油脉宽非线性段研究

分析了电控喷油器喷射量特性小喷油脉宽非线性段的特性形态,设计了高精度测量小喷油脉宽非线性段的实验装置,以高阻型喷油器为例,精确测量了该喷油器小喷油脉宽非线性段的喷射特性,并研究了驱动电压和供油油压对其特性的影响,最后对小喷油脉宽非线性段进行了数值拟合,为汽油机电控喷油系统的设计打下了良好基础.     

基于容积法的喷油器流量检测系统的研究

为提高FAI(Free Armature Injection,自由电枢喷射)电控燃油喷射系统的精度,需探求电喷单元实际喷油量与喷射脉宽之间的关系。根据容积法的检测原理搭建了电控喷油器智能检测平台,通过测量在恒压状态下喷射一定容积的燃油所消耗的时间来获得喷油器的单次喷射量。采用Lab VIEW软件设计了上位机软件,使用FAI喷油器在该检测系统上进行流量特性测试,找出流量特性曲线的线性阶段,并进行不同驱动电压下的流量特性测试,为喷油器电压波动的补偿提供参考。试验结果显示,该FAI喷油器在喷油脉宽4 400~6 800μs内呈良好的线性关系;随着驱动电压的增大,电喷单元无效喷射时间减小,线性阶段曲线斜率变化不大,分别为:2.64、2.67、2.63、2.65、2.65、2.80,表明针阀完全打开后喷射量受驱动电压波动的影响不大。     

电磁阀驱动电流对喷油特性影响规律研究

在电控单体泵实验台上进行了不同电磁阀驱动电流对喷油特性影响的实验研究.讨论了单体泵燃油系统控制信号、驱动电流、油管压力、喷油速率和针阀升程各参数之间的延迟关系,探讨了不同的保持和开启电流时喷油量的变化规律.结果表明,不同的开启和保持电流对燃油系统喷油持续期长度等喷油特性影响很大,驱动电流与燃油系统的喷油速率、喷油压力、针阀升程和喷油量存在着规律性的变动.因此,不同电磁阀均需确定最优的开启和保持电流,降低驱动电流对燃油系统喷射特性产生的影响.     

电控单体泵系统的喷射控制算法

为了精确控制电控单体泵的喷油过程,结合嘴端压力变化规律,对影响喷射过程的电磁阀响应时间、喷油器开启压力等进行了分析。以此为基础建立了喷射控制时序,并分析了喷射过程中各个时间量与角度量之间的关系。采用相邻循环法与自适应参数调整相结合的方法对喷射区间的曲轴瞬时转速进行了预估,完成了喷射控制中的时间/角度转换。整机试验表明,所设计的喷射控制算法能很好地满足精确喷油控制的要求。     

柴油机电控组合泵系统喷油特性分析

针对某中速柴油机燃油系统电控化改造,采用IFR600喷油规律测量仪,研究了喷孔直径、高压油管尺寸、泵出口节流、喷射背压和喷油器针阀开启压力对喷油规律、喷油量、循环喷油量波动及喷射延迟的影响.结果表明:采用0.26 mm喷孔直径时,喷油规律较好、喷射压力高,循环喷油量的波动小;采用新高压油管、有泵出口节流和高针阀开启压力时,喷油速率和喷油量均减小,但泵出口节流引起喷油量下降较大,且喷射压力下降,不宜采用;喷射背压增大会引起喷油速率减小,实际喷油规律与测量得到的喷油规律不同;泵出口节流和高压油管尺寸对循环喷油量波动的影响显著;各因素对喷射延迟均有影响,但开始喷射延迟的变化小于结束喷射延迟.试验分析结果为该柴油机电控燃油系统的结构参数优化提供相关的理论依据.     

电控汽油喷射器开启响应特性测试研究

本文以电控汽油喷射器为对象,分析了其结构组成和工作原理,依据钢球开启不同阶段线圈电流曲线的变化特点提出了一种钢球开启响应时间参数测试新方法。以80C196单片机为核心开发了电控汽油喷射器开启响应特性测试台,实现了钢球开始运动时刻及完全开启时刻的自动检测。通过对比实验对所提出的检测方法的有效性进行了验证,并利用该测试台对不同类型电控汽油喷射器的开启时间参数进行了实验测试,实验结果表明,该系统具有结构简单、使用方便、测试精度高的显著特点,可以满足电控汽油喷射器开启响应特性实际测试的需要。